Question

3．汽車以60km/h的速度行駛了48km，消耗汽油8kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%，求汽車行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的平均功率？（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）已知汽車的行駛速度和行駛的距離，根據(jù)公式t=$\frac{s}{v}$計(jì)算出汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)間．
（2）已知消耗汽油的質(zhì)量和熱值，利用Q_放=mq計(jì)算出汽油完全燃燒放出的熱量，根據(jù)效率計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)所做有用功．
（3）利用P=$\frac{W}{t}$計(jì)算功率．

解答 解：汽車速度v=60km/h，行駛路程s=48km，
由v=$\frac{s}{t}$得，汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=$\frac{s}{v}$=$\frac{48km}{60km/h}$=0.8h=2880s，
汽油完全燃燒釋放的熱量：Q=qm=8kg×4.6×10⁷J/kg=3.68×10⁸J，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{{W}_{有用}}{Q}$得，發(fā)動(dòng)機(jī)所做有用功：W_有用=W_總η=3.68×10⁸J×25%=9.2×10⁷J，
發(fā)動(dòng)機(jī)的功率：P=$\frac{{W}_{有用}}{t}$=$\frac{9.2×1{0}^{7}J}{2880s}$=32w．
答：汽車行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的平均功率約為32w．

點(diǎn)評(píng) 本題考查時(shí)間、做功、質(zhì)量的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，還要注意單位的換算．